Raspberry Pi Pico WでBluetoothをお試し

2023/3/27にとうとう日本でもRaspberry Pi Pico Wが販売開始されました。

今までも海外の通販サイトからは購入可能でしたが、技適マークが付いていなかったため、個別に実験用の届出が必要でしたが、これで手軽に扱えるようになりました。

Raspberry Pi Pico WはWi-Fi、Bluetoothが利用できます。

簡単ですが、以前Arduino IDEでWi-Fiを試したので、同じくArduino IDE Buletoothを試したいと思います。

構成

Raspberry Pi Pico WをRaspberry PiとBluetoothでつなげて、双方向の通信を試します。
Bluetoothは仮想シリアルであるSPPを使用します。Raspberry Piとしては、シリアルポートとして認識します。
Raspberry Pi側は、Node-REDを使ってシリアルポートの通信を受け取って、デバッグメッセージを出したりしています。

Raspberry Pi Pico W側のスケッチ

ボード定義は、arduino-picoを使用してます。

Raspberry Pi Pico W上のBOOTSELボタンを押すとBluetooth SPPで、Bという文字を送ります。
Aという文字をBluetooth SPPで受け取るとRaspberry Pi Pico W上のLEDをON、Bを受け取るとLEDをOFFにするスケッチです。

サンプルを元に作ったスケッチが以下になります。

#include <SerialBT.h>

void setup() {
  SerialBT.begin();
  Serial.begin(115200);
  pinMode(LED_BUILTIN,OUTPUT);
}

void loop() {
  while (SerialBT) {
    bool bootSel = BOOTSEL;
    static bool beforeBootSel = BOOTSEL;
    while (SerialBT.available()) {
      char c = SerialBT.read();
      Serial.println(c);
      if(c=='A'){
        digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH);
      } else if(c=='B'){
        digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW);
      }
    }
    if(bootSel && !beforeBootSel) {
      SerialBT.write('B');
    }
    beforeBootSel = bootSel;
  }
}

※Bluetoothを使用する場合は、以下の設定を変更する必要があります。

Raspberry Piとの接続

Raspberry Pi Pico Wにスケッチを書き込んで、動作させたらRaspberry Piとペアリングさせて、仮想シリアルポートとして、認識させます。

Raspberry Piのコンソールで、以下のコマンドを実行し、Bluetoothの制御モードに入ります。

pi@raspberrypi:~ $ sudo bluetoothctl
Agent registered
[bluetooth]#

以下のコマンドで、スキャンするとPicoW Serialというのが見つかればOKです。ここで表示されるMacアドレスを使用します。（以下は伏せ字にしていますが、xx:xx:xx:xx:xx:xxの部分です。）

[bluetooth]# scan on
[NEW] Device xx:xx:xx:xx:xx:xx PicoW Serial

以下のコマンドで、調べたMacアドレスをペアリングします。

[bluetooth]# pair xx:xx:xx:xx:xx:xx

exitでBluetoothの制御モードを抜けて、仮想シリアルポートとして、認識させます。

[bluetooth]# exit
pi@raspberrypi:~ $ sudo rfcomm -r -M -L 0 bind 0 xx:xx:xx:xx:xx:xx

これで、シリアルポートとして、/dev/rfcommを指定すれば、Raspberry Pi Pico Wと通信が可能です。

Raspberry Piのフロー

標準以外のノードで、node-red-node-serialportを使用しているので追加します。

フローは以下になります。

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動作確認

Raspberry Pi Pico W ⇒ Raspberry Pi

BOOTSELを押すごとにDebugノードから受け取った文字が表示されました。

Raspberry Pi ⇒ Raspberry Pi Pico W

フローのLED ONをクリックするとRaspberry Pi Pico WのLEDが点灯し、LED OFFをクリックするとLEDが消灯することが確認できました。

最後に

Raspberry Pi Pico WをArduino IDE扱うための書籍も執筆中です。
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